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能量密度、成本、安全性仍是動(dòng)力鋰電池3大關(guān)鍵問(wèn)題

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年07月20日  

2017年七月十九日,我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)召開(kāi)“新能源汽車(chē)電力電子討論會(huì)”。全國(guó)政協(xié)常委、我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)、清華大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任歐陽(yáng)明高出席會(huì)議,并發(fā)表了報(bào)告。他回顧了我國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電氣化的過(guò)程,對(duì)目前我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)未來(lái)新能源汽車(chē)的發(fā)展做出了分析和預(yù)測(cè)。


首先歐陽(yáng)明高回顧了近十年我國(guó)在汽車(chē)動(dòng)力電氣化領(lǐng)域的探索,他表示,我國(guó)的模式是先做純電動(dòng),做純電動(dòng)的基礎(chǔ)上做插電式和深度混合的燃料動(dòng)力電池,最終在插電式基礎(chǔ)上再做一般的混合動(dòng)力;在燃料動(dòng)力電池深度混合的基礎(chǔ)上再加大難度,做全功率燃料動(dòng)力電池。這是一種從易到難的做法。


歐陽(yáng)明高表示,我國(guó)以純電動(dòng)為突破口和基礎(chǔ)平臺(tái),帶動(dòng)混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料動(dòng)力電池汽車(chē)全方位發(fā)展,形成新能源汽車(chē)總體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。


他認(rèn)為,2016年是全球純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)型的標(biāo)志年。我國(guó)的鋰離子電池技術(shù)進(jìn)步超出預(yù)期,我國(guó)的汽車(chē)動(dòng)力電氣化開(kāi)始了快速發(fā)展,我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正在從產(chǎn)品導(dǎo)入期進(jìn)入產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)期,我國(guó)正在開(kāi)始向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型。


歐陽(yáng)明高對(duì)我國(guó)動(dòng)力鋰電池公司給予了高度評(píng)價(jià)。他表示,近年來(lái)我國(guó)已經(jīng)發(fā)展出了具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)。這是新能源汽車(chē)行業(yè)最重要的成就,假如沒(méi)有它們,其他的方面將寸步難行。


在談及純電動(dòng)新能源汽車(chē)的發(fā)展時(shí),歐陽(yáng)明高給出了自己的看法。他表示,就目前我國(guó)的純電動(dòng)新能源車(chē)發(fā)展形式上看,有以下幾個(gè)特點(diǎn):第一,鋰離子電池能量密度不斷提升,成本下降程度大大超出預(yù)期;第二,新能源大客車(chē)和微型電動(dòng)轎車(chē)發(fā)展勢(shì)頭良好,純電動(dòng)商用車(chē)發(fā)展水平全球領(lǐng)先,目前新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正在向中級(jí)家用轎車(chē)領(lǐng)域發(fā)展;第三,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐加快。他表示,在國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí),我們?nèi)詫⒚鎸?duì)更多的技術(shù)挑戰(zhàn):在技術(shù)上要保證電池成本的降低和整車(chē)耗電的下降;在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上,要保證充電便捷性和安全性。“我們希望達(dá)到的目標(biāo)是未來(lái)A級(jí)車(chē)、A0級(jí)車(chē)百公里電耗降到10度,續(xù)駛里程達(dá)到300公里左右的小型電動(dòng)汽車(chē)取消補(bǔ)貼,到2020年綜合成本可以跟燃油車(chē)競(jìng)爭(zhēng)”,歐陽(yáng)明高表示。


關(guān)于家用主流新能源轎車(chē)如何提升性價(jià)比,歐陽(yáng)明高提出了動(dòng)力鋰電池行業(yè)需注意的幾個(gè)問(wèn)題:


一是動(dòng)力鋰電池能量密度的問(wèn)題。動(dòng)力鋰電池的能量密度直接關(guān)系到電池包的體積、續(xù)航里程等。能量密度的提升,可以減小電池包的整體體積,并可以帶來(lái)更長(zhǎng)的續(xù)航里程。但關(guān)于是否一味提升能量密度,歐陽(yáng)明高建議要根據(jù)不同車(chē)型而定。小型車(chē)可用空間小,續(xù)航里程不要很長(zhǎng),提高電池包能量密度就可以減小電池包體積,并滿足日常交通需求;關(guān)于B級(jí)、C級(jí)轎車(chē)而言,對(duì)電池包體積的限制較小,而對(duì)續(xù)航里程的要起較高,就可以裝載體積更大,能量密度也更高的動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)。


“動(dòng)力鋰電池的能量密度到2020年可以達(dá)到300Wh/kg,目前已經(jīng)國(guó)內(nèi)公司已經(jīng)生產(chǎn)出相關(guān)的成熟產(chǎn)品,說(shuō)明我們從現(xiàn)在的200Wh/kg提到300Wh/kg是沒(méi)有問(wèn)題的。”歐陽(yáng)主任如是說(shuō)。同樣,關(guān)于是否要快速充電技術(shù)的問(wèn)題,他認(rèn)為也要根據(jù)車(chē)型而定,隨著充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善,一些小型轎車(chē)基本不要進(jìn)行快速充電。


二是動(dòng)力鋰電池的成本問(wèn)題。也是全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力重點(diǎn)的突破環(huán)節(jié)。歐陽(yáng)明高指出目前動(dòng)力鋰電池成本最為薄弱的環(huán)節(jié)在原材料。目前一噸碳酸鋰成本大約1—2萬(wàn)元,售價(jià)卻在15—17萬(wàn)元。未來(lái)碳酸鋰的合理價(jià)格應(yīng)該在3—5萬(wàn)元。假如到達(dá)這一價(jià)格,他認(rèn)為動(dòng)力鋰電池的成本還有可能大幅下降。其次就是要在公司的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)降低成本。目前國(guó)內(nèi)電池產(chǎn)品的良品率和一致性還不夠好,公司需在這一環(huán)節(jié)降低電池的制造成本。最后就是通過(guò)材料回收和再循環(huán)利用降低電池成本。他表示,只有動(dòng)力鋰電池成本達(dá)到每千瓦時(shí)100美元左右時(shí),新能源汽車(chē)才能夠與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)抗衡。


三是動(dòng)力鋰電池的安全性問(wèn)題。這也是擺在國(guó)內(nèi)電池公司面前的重要難題。對(duì)動(dòng)力鋰電池而言,比能量越大,安全性也就越差。目前包括清華大學(xué)在內(nèi)的國(guó)內(nèi)知明研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)在從事動(dòng)力鋰電池安全方面的研究,并取得相應(yīng)進(jìn)展。他強(qiáng)調(diào),安全問(wèn)題不只是國(guó)內(nèi)公司關(guān)注,國(guó)外汽車(chē)公司也十分關(guān)注動(dòng)力鋰電池的安全問(wèn)題。


關(guān)于燃料動(dòng)力電池汽車(chē),歐陽(yáng)明高表示,差別于國(guó)外客車(chē)和轎車(chē)純?nèi)剂蟿?dòng)力電池驅(qū)動(dòng)的模式。我國(guó)采取的是燃料動(dòng)力電池和動(dòng)力鋰電池深度混合,或燃料動(dòng)力電池輔助動(dòng)力增程式模式。伴隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)公司在燃料動(dòng)力電池領(lǐng)域的突破,燃料動(dòng)力電池汽車(chē)將向著全方位商業(yè)化的方向發(fā)展。


目前擺在公司面前的核心問(wèn)題是如何突破燃料動(dòng)力電池技術(shù)。總結(jié)以往的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),歐陽(yáng)明高認(rèn)為,燃料動(dòng)力電池的技術(shù)路線應(yīng)該是是從上至下:從動(dòng)力系統(tǒng)到研發(fā)燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)電堆外協(xié),再到研究電驅(qū)動(dòng),研究膜電極,一步步發(fā)展。燃料動(dòng)力電池也應(yīng)該定位為通用性的動(dòng)力技術(shù),而假如局限在汽車(chē)領(lǐng)域,將很難有所作為。


關(guān)于燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的發(fā)展目標(biāo),歐陽(yáng)明高認(rèn)為2020年1萬(wàn)輛、2025年10萬(wàn)輛、2030年100萬(wàn)輛的水平比較理想。


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